浮选柱在微细粒锡石浮选中的应用研究.pdf

浮选柱在微细粒锡石浮选中的应用研究 ① 何名飞１，２，３， 高玉德１，２，３， 孟庆波１，２，３， 卜 浩１，２，３ （１．广东省资源综合利用研究所，广东 广州 ５１０６５０； ２．稀有金属分离与综合利用国家重点实验室，广东 广州 ５１０６５０； ３．广东省矿产资源开发和综合 利用重点实验室，广东 广州 ５１０６５０） 摘 要 采用浮选柱对 ０．０３７～０．０１ ｍｍ 微细粒锡石进行了浮选试验研究，并对比了相同条件下浮选机和浮选柱的选别指标。 结果 表明，在给矿锡品位 １．１５％、浮选浓度 ３０％条件下，经浮选柱一粗、一扫和一精作业，可获得锡品位 ２５．５０％、回收率 ８２．４６％的锡精 矿；与浮选机相比，锡精矿品位可以提高 ８．０ 个百分点，回收率提高 ６．６ 个百分点。 关键词 微细粒锡石； 锡精矿； 浮选柱； 浮选 中图分类号 ＴＤ９２３文献标识码 Ａｄｏｉ１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０１９．０５．０１０ 文章编号 ０２５３－６０９９（２０１９）０５－００３８－０３ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ Ｃｏｌｕｍｎ ｉｎ Ｆｉｎｅ Ｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ＨＥ Ｍｉｎｇ-ｆｅｉ１，２，３， ＧＡＯ Ｙｕ-ｄｅ１，２，３， ＭＥＮＧ Ｑｉｎｇ-ｂｏ１，２，３， ＢＵ Ｈａｏ１，２，３ （１．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６５０， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｒａｒｅ Ｍｅｔａｌｓ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６５０， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ； ３．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６５０， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｃｏｌｕｍｎ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｐｒｏｃｅｓｓ ａ ｆｉｎｅ ｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ ｏｒｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｉｎｅｎｅｓｓ ｏｆ ０．０３７ ～ ０．０１ ｍｍ， ａｎｄ ｔｈｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈａｔ ｏｆ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅｓ ｏｐｅｒａｔｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｅｅｄ ｇｒａｄｉｎｇ １．１５％ Ｓｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｕｌｐ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｔ ３０％， ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｃｏｌｕｍｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ｏｎｅ ｒｏｕｇｈｉｎｇ， ｏｎｅ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ａｎｄ ｏｎｅ ｃｌｅａｎｉｎｇ ｃａｎ ｐｒｏｄｕｃｅ ａ ｔｉｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｇｒａｄｉｎｇ ２５．５０％ Ｓｎ ａｔ ８２．４６％ ｒｅｃｏｖｅｒｙ． Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅ， ｔｈｅ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｃａｎ ｂｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ８．０ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｐｏｉｎｔｓ ａｎｄ ６．６ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｐｏｉｎｔｓ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｆｉｎｅ ｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ； ｔｉｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ； ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｃｏｌｕｍｎ； ｆｌｏｔａｔｉｏｎ 近年来，细粒锡石浮选取得了丰硕成果［１－３］，开发 出很多微细粒锡石浮选新工艺及药剂制度［４－７］，在生 产实践中广泛应用并获得成功。 经过几十年的发展， 浮选柱在工业上大量应用［８－９］。 浮选柱与普通型浮选 机作用机理相同，都是利用泡沫浮选的方法回收有用 矿物。 浮选柱因选别效率高、占地小、生产应用成本 低、适用于微细粒物料的分选等显著优点而受到选矿 科技工作者的青睐。 浮选柱的分选过程如下调好的 矿浆通过渣浆泵输送到浮选柱上部的给矿箱，保持静 压给矿，矿浆进入筒体后，浮选柱底部装有发泡器，控 制好风压，产生的泡沫均匀弥散在筒体内，在选矿药剂 的作用下，目的矿物被泡沫带到浮选柱的顶部从溢流 口自然排出，尾矿通过阀门控制从浮选柱的底部排出。 本文拟采用浮选柱提高细粒锡石的生产指标。 １ 原料性质 试验原料来自某重选厂摇床给矿分级溢流经倾斜 板浓缩箱脱泥后再浮选脱硫的物料，矿物组成、多元素 分析及粒级分布结果分别见表 １～３。 原料性质研究结 果表明，原料含锡１．１５％，锡石粒度非常细，－０．０３７ ｍｍ 粒级占 ６７．２９％，锡金属分布率占 ８２．０３％；脉石矿物以 石英为主，采用重选方法很难回收。 表 １ 原料矿物组成（质量分数） ／ ％ 石英锡石黄铁矿 方解石 绿泥石长石其它合计 ６８．７８１．３８０．２４９．５９６．５０１．６４２．２０１００．００ ①收稿日期 ２０１９－０３－２８ 基金项目 广东省科学院创新人才引进资助专项（２０１７ＧＤＡＳＣＸ-０８４０）；广东省科学院创新平台能力建设项目（２０１６ＧＤＡＳＰＴ-０２０４） 作者简介 何名飞（１９８０－），男，湖南永兴人，博士，主要从事浮选技术理论与应用研究。 第 ３９ 卷第 ５ 期 ２０１９ 年 １０ 月 矿矿 冶冶 工工 程程 ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．３９ №５ Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０１９ 万方数据 表 ２ 原料化学多元素分析结果（质量分数） ／ ％ ＳｎＳＦｅ ＳｉＯ２ ＣａＯＭｇＯＡｌ２Ｏ３ＭｎＯ Ｋ２ＯＮａ２Ｏ １．１５０．１１１．９３６５．８７ １５．８７６．３４３．１２１．０９２．７８１．８９ 表 ３ 原料粒级分布 粒级／ ｍｍ产率／ ％Ｓｎ 品位／ ％金属分布率／ ％ ＋０．０７５ ６．７０．４３２．５３ －０．０７５＋０．０４５１５．３４ ０．４９６．５１ －０．０４５＋０．０３７１０．６７ ０．９６８．９３ －０．０３７＋０．０２５２３．４６ １．６０３２．６２ －０．０２５＋０．０１９２１．０６ １．４９２７．３０ －０．０１９＋０．０１０１２．４５ １．２４１３．５０ －０．０１０ １０．３２０．９６８．６３ 合计１００．００１．１５１００．００ ２ 试验方案 本试验主要针对重选分级溢流样，大部分锡矿粒 级在－０．０３７ ｍｍ，使用摇床回收效果差。 溢流样经过 浓缩脱泥脱硫，锡品位 １．１５％左右，使用水杨羟肟酸作 捕收剂、硝酸铅作锡石矿物活化剂、水玻璃作脉石抑制 剂，对比浮选机与浮选柱的选锡效果。 浮选试验流程如图 １ 所示。 浮选机试验粗、扫选在 １．５ Ｌ 单槽浮选机中进行，精选由于产率低选用 ０．５ Ｌ 单 槽浮选机，浮选浓度 ３０％。 浮选柱试验采用 ＣＰＴ 试验 用浮选柱，直径 ０．２ ｍ，高 ２．０ ｍ，浮选给矿浓度 ３０％，给 矿量 ６０ ｋｇ／ ｈ，气泡发生器风压控制在 ０．３ ＭＰａ。 -3 3 min;4 3 min23 5 min 4 min4 min 3 min 3 -3 A0g/t 2 1 2 2 ;4 g/t 2 ;4 8 ;ZS 200 100 450 ;ZS ;4 100 80 ;ZS150 图 ３ 浮选柱闭路试验流程 表 ７ 浮选柱闭路试验结果 产品名称产率／ ％Ｓｎ 品位／ ％Ｓｎ 回收率／ ％ 锡精矿３．７３２５．５０８２．４６ 尾矿９６．２７０．２１１７．５４ 原矿１００．００１．１５１００．００ ３．３ 对比分析 与浮选机指标相比，在相同的试验条件下，采用浮 选柱获得的锡精矿品位提高了 ８．０ 个百分点，回收率 提高了 ６．６ 个百分点。 使用浮选柱的效果明显比浮选 机好，且生产成本低，药剂用量只有浮选机的 ３／４。 ４ 结 论 １） 微细粒锡石高效回收非常困难，使用水杨羟肟 酸作捕收剂、硝酸铅作锡石矿物活化剂、水玻璃作脉石 抑制剂，取得很好的浮选效果。 ２） 浮选柱适用于微细粒矿物的浮选，与浮选机相 比，不仅浮选指标好，且工艺流程及药剂制度简单，可 以大幅度降低生产成本。 参考文献 ［１］ Ｓｒｄｊａｎ Ｍ Ｂ． ２１-Ｆｌｏｔａｔｉｏｎｏｆ Ｔｉｎ Ｍｉｎｅｒａｌｓ［Ｍ］． ＡｍｓｔｅｒｄａｍＥｌｓｅｖｉｅｒ， ２０１０． ［２］ Ｍａｔｉｓ Ｋ Ａ， Ｇａｌｌｉｏｓ Ｇ Ｐ， Ｋｙｄｒｏｓ Ｋ Ａ． Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｉｎｅｓ ｂｙ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ［Ｊ］． Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， １９９３，３（２）７６－９０． ［３］ Ｋｈａｎｇａｏｎｋａｒ Ｐ Ｒ， Ｋａｍａｒｕｄｉｎ Ｈ． Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ-ｓｕｌｐｈｏ- ｓｕｃｃｉｎａｍａｔｅ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｐｒｏ- ｃｅｓｓｉｎｇ， １９９４，４２（１－２）９９－１１０． ［４］ 何名飞，罗朝艳，陈玉平，等． 细粒锡石浮选研究［Ｊ］． 矿冶工程， ２００８（４）２９－３１． ［５］ Ｗｅｎ-ｑｉｎｇ Ｑｉｎ， Ｌｉｕ-ｙｉ Ｒｅｎ， Ｙａｎｇ-ｂａｏ Ｘｕ， ｅｔ ａｌ． Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍｅｃｈａ- ｎｉｓｍ ｏｆ ｍｉｘｅｄ ｓａｌｉｃｙｌｈｙｄｒｏｘａｍｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｔｒｉｂｕｔｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓ ｉｎ ｆｉｎｅ ｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ ｅｌｅｃｔｒｏ-ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， ２０１２，１９（６）１７１１－１７１７． ［６］ Ｌｅｉｓｔｎｅｒ Ｔ， Ｅｍｂｒｅｃｈｔｓ Ｍ， Ｌｅｉｎｅｒ Ｔ， ｅｔ ａｌ． Ａ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｐｒｏｃｅｓｓ- ｉｎｇ ｏｆ ｆｉｎｅ ａｎｄ ｕｌｔｒａｆｉｎｅ ｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ ｆｒｏｍ ｇｒａｖｉｔｙ ｔａｉｌｉｎｇ ｒｅｓｉｄｕｅｓ ｂｙ ｕ- ｓｉｎｇ ｖａｒｉｏｕｓ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ［Ｊ］． Ｍｉｎｅｒａｌｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ２０１６，９６ －９７９４－９８． ［７］ Ｘｉｎ ＴＡＮ， Ｆａ-ｙｕ ＨＥ， Ｙａｎ-ｂｏ ＳＨＡＮＧ， ｅｔ ａｌ． Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ａｎｄ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ （１-ｈｙｄｒｏｘｙ-２-ｍｅｔｈｙｌ-２-ｏｃｔｅｎｙｌ） ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｃ ａｃｉｄ ｔｏ ｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ［Ｊ］． Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ， ２０１６，２６（９）２４６９－２４７８． ［８］ 王选毅，吴铁生，薛明向，等． 浮选柱用于白钨精选的工业试验研 究［Ｊ］． 有色金属（选矿部分）， ２０１２（６）６０－６４． ［９］ 刘炯天，王永田，曹亦俊，等． 浮选柱技术的研究现状及发展趋势［Ｊ］． 选煤技术， ２００６（５）２５－２９． 引用本文 何名飞，高玉德，孟庆波，等． 浮选柱在微细粒锡石浮选中的 应用研究［Ｊ］． 矿冶工程， ２０１９，３９（５）３８－４０． �������������������������������������������������������������������������������������������������� （上接第 ３７ 页） 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